Ktoré prvky vybavujú Incoloy 825 vynikajúcou odolnosťou proti korózii pri redukcii kyselín?
Incoloy 825 je nikl-železo-chrómová superzliatina špeciálne navrhnutá pre drsné redukčné kyslé prostredie a jej vynikajúca odolnosť proti korózii sa pripisuje najmä synergickému účinku viacerých kľúčových legujúcich prvkov, ako je podrobne uvedené nižšie:
Nikel (Ni, ~38–46 % hmotn.)
Ako primárny matricový prvok Incoloy 825 tvorí nikel stabilnú austenitickú štruktúru, ktorá poskytuje zliatine vynikajúcu termodynamickú stabilitu pri redukcii kyslých médií. Odoláva redukčnej reakcii korozívnych iónov a zabraňuje priamej erózii matrice kyselinami, ako je kyselina chlorovodíková a kyselina sírová. Okrem toho môže nikel zvýšiť schopnosť zliatiny vytvárať súvislý pasívny film a zlepšiť priľnavosť filmu k matrici.
Chróm (Cr, ~19,5 – 23,5 % hmotn.)
Chróm je základným prvkom na vytvorenie pasívneho ochranného filmu. Reaguje s kyslíkom v prostredí za vzniku hustéhooxid chrómu (Cr₂O3)filmu na povrchu zliatiny. Tento film môže účinne blokovať prenikanie korozívnych aniónov (napr. Cl⁻, SO₄²⁻) pri redukujúcich kyselinách a má dobré samo-liečiace vlastnosti-, keď je film mierne poškodený, chróm v matrici môže rýchlo pretvoriť-ochranný film, aby sa zachovala odolnosť voči korózii.
Molybdén (Mo, ~2,5–3,5 % hmotn.)
Molybdén výrazne zvyšuje odolnosť zliatiny voči lokalizovanej korózii v redukčných kyselinách. Môže byť začlenený do pasívneho filmu oxidu chrómu, aby sa vytvoril stabilnejšíchróm-molybdénový kompozitný oxidový film, čo zlepšuje kompaktnosť fólie a znižuje jej priepustnosť pre korozívne ióny. Okrem toho môže molybdén inhibovať výskyt bodovej korózie a štrbinovej korózie spôsobenej iónmi Cl⁻, čo je kľúčové pre životnosť zliatiny v chloridových-redukčných kyslých prostrediach.
Meď (Cu, ~1,5 – 3,0 % hmotn.)
Meď je kľúčovým pomocným prvkom na zlepšenie odolnosti proti korózii pri redukcii kyselín. V prostredí so slabo redukujúcou kyselinou sírovou alebo kyselinou chlorovodíkovou sa môže meď vyzrážať ako jemná medená fáza na povrchu zliatiny, ktorá pôsobí ako katódový inhibítor na zníženie hustoty korózneho prúdu zliatiny a spomalenie procesu anodického rozpúšťania matrice. Zvyšuje tiež odolnosť zliatiny voči ne-oxidačným kyselinám, ako je napríklad zriedená kyselina chlorovodíková.
Titán (Ti, ~0,6–1,2 % hmotn.)
Ako stabilizačný prvok sa pridáva titán. Prednostne sa spája s uhlíkom v zliatine a vytvára sakarbid titánu (TiC)namiesto karbidu chrómu. Tým sa zabráni vytváraniu chrómových-zón na hraniciach zŕn, čo zabraňuje vzniku medzikryštalickej korózie v redukčných kyslých prostrediach. Stabilita hraníc zŕn ďalej zaisťuje, že celková odolnosť zliatiny voči korózii nie je ohrozená.
Synergický účinok vyššie uvedených prvkov umožňuje Incoloy 825 vykazovať vynikajúcu odolnosť proti korózii v typických redukčných kyslých prostrediach, ako je kyselina chlorovodíková, zriedená kyselina sírová a kyselina fosforečná.
